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实验报告:用单摆测重力加速度

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实验报告

用单摆测重力加速度

一、目的:学会用单摆测定重力加速度。

二、原理:在偏角小于5°情况下,单摆近似做简谐运动,其周期

T?2?Lg时间: 年 月 日

,由此可得重力加速度g?4?2L,测出摆

T2长L、周期T,代入上式,可算出g值。

三、器材:1m多长的细线,带孔的小铁球,带铁夹的铁架台,米尺,游标卡尺,秒表。 四、步骤:

1、 用游标卡尺测小铁球直径d ,测3次,记入表格。

2、 把铁夹固定在铁架上端;将细线一端穿过小铁球的孔后打结,另一端固定在铁夹上,并使摆线长比1m略

小; 将做成的单摆伸出桌面外,用米尺测出悬吊时的摆线长L′(从悬点到小铁球顶端),也测3次,记入表格。

3、 将摆球拉离平衡位置一段小距离(摆线与竖直方向夹角小于5°)后放开,让单摆在一个竖直面内来回摆

动,用秒表测出单摆30次全振动时间t(当摆球过最低点时开始计时),也测3次,记入表格。

4、 求出所测几次d、L′和t的平均值,用平均值算出摆长L?dt,并由此算出g值及其?L?,周期T?230相对误差。

5、 确认所测g值在实验允许的误差范围之内后,结束实验,整理器材。 五、数据:

测 量 量 摆球直径d/cm 摆线长L′/cm 单摆全振动30次时间t/s 摆长L/m 0.9906 1.91 98.10 59.9 1.90 98.00 60.0 1.91 98.20 59.9 1.91 98.10 59.9 次 数 1 2 3 平均值 (福州地区重力加速度标准值g0=9.792m/s2) 周期T/s 1.997 重力加速度g/ms-2 9.806 相对误差 0.14% 六、结果:由实验测得本地重力加速度值为9.806m/s2. 一、 实验目的 利用单摆测重力加速度 二、 实验原理

单摆在摆角小于10°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π ,由此可得g= 。据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。 由此通过测量周期T,摆长l求重力加速度。 三、 实验设备及工具

铁架台,带洞的金属小球,约一米长的细线,米尺,游标卡尺,电子秒表 四、 实验内容及原始数据 实验内容

1.在细线一段打上一个比小球上的孔径稍大的结,将细线穿过球上的小孔做成一个单摆 2.将铁夹固定在铁架台上方,铁架台放在桌边,使铁夹伸到桌面以外,使摆球自由下垂。 3.测量摆长:用游标卡测出直径2r,再用米尺测出从悬点到小球上端的距离,相加

4.把小球拉开一个角度(小于5度)使在竖直平面内摆动,测量单摆完成全振动30到50次所用的平均时间,求出周期T

5.带入公式求出g

'.

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6.多次测量求平均值 原始数据

用米尺测得悬线与小球总长l+d=94.35cm

小球直径: 1.760cm 1.648cm 1.708cm 1.628cm 1.644cm

测得单摆做40次全振动的时间为: 77.04s 76.44s 72.00s 76.92s 76.00s 五、 实验数据处理及结果

计算得g的值分别为(单位:m/s2): 9.95 10.11 10.39 9.99 10.23 计算得g的平均值为10.134m/s2 六、 实验结果分析

误差分析:为什么所得g=10.134 m/s2大于标准值? 1.秒表使用:可能是表按晚了

2 振动次数:可能是振动次数的有问题 3.摆长测量:可能是摆长测量偏大 一、实验目的

利用单摆来测量重力加速度 二、实验原理

单摆在摆角小于10°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π

,由此可得g=

。据此,只要测出摆长l和周

期T,即可计算出当地的重力加速度值。 由此通过测量周期T,摆长l求重力加速度 三、实验设备及工具 铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表等。 四、实验内容及原始数据 (一)实验内容

1.在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆。

2.将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂。 3.测量单摆的摆长l:用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长l=l'+r。 4.把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于10°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T。 5.将测出的摆长l和周期T代入公式g=

求出重力加速度g的值。

(二)原始数据

1.用游标卡尺测量钢球直径2r

n 1 2 3 4 5 6 直径2r(cm) 1.712 1.712 1.692 1.692 1.712 1.722 2.用米尺测量悬线长l'

n 1 2 3 4 5 6 悬线长l' (cm) 91.90 91.90 91.91 91.90 91.88 91.90 3.用秒表测量摆动50个周期用时为1’34’’84=94.84’’ 五、实验数据处理及结果(数据表格、现象等) 1.钢球直径平均值

2r=(1.712+1.712+1.692+1.692+1.712+1.722)÷6=1.707(cm) 2.悬线长平均值

l'=(91.90+91.90+91.91+91.90+91.88+91.90)÷6=91.898(cm) 3.摆长

'.

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l=l'+r=91.898+1.707=93.605(cm)

4.求出完成一次全振动所用的平均时间,即单摆的周期T T=94.84÷50=1.8968(s) 5.计算g

'.

实验报告:用单摆测重力加速度

.实验报告用单摆测重力加速度一、目的:学会用单摆测定重力加速度。二、原理:在偏角小于5°情况下,单摆近似做简谐运动,其周期T?2?Lg时间:年月日,由此可得重力加速度g?4?2L,测出摆T2长L、周期T,代入上式,可算出g值。三、器材:1m多
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